Prestasi & Fungsi Neuroimaging, Ganja, dan Otak

"Saya rasa periuk mestilah sah. Saya tidak merokok, tetapi saya suka baunya." —Andy Warhol

Ganja mengandungi pelbagai molekul yang mengikat reseptor di otak, tepat disebut "reseptor kanabinoid." Ligan yang biasa (yang mengikat reseptor tersebut) termasuk THC (tetrahydrocannabinol) dan CBD (cannabidiol), mengikat reseptor seperti reseptor CB1 dan CB2 dengan pelbagai fungsi hilir di otak.

Neurotransmitter utama yang terlibat dalam aktiviti cannabinoid bawaan (endogen) adalah "anandamide," neurotransmitter asid lemak "unik" yang namanya bermaksud "kegembiraan," "kebahagiaan," atau "kegembiraan" dalam bahasa Sanskrit dan bahasa kuno yang berkaitan. Sistem neurotransmitter ini baru-baru ini baru-baru ini disiasat dengan lebih terperinci, dan biologi asasnya telah dikendalikan dengan baik (contohnya, Kovacovic & Somanathan, 2014), meningkatkan pemahaman mengenai terapi, rekreasi, dan kesan buruk dari berbagai kanabinoid, dan membuka jalan untuk pengembangan ubat sintetik novel.

Minat yang semakin meningkat dalam penggunaan ganja terapi dan rekreasi menuntut pemahaman yang lebih besar mengenai kesan ganja pada otak dan tingkah laku. Oleh kerana sifat ganja yang kontroversial dan dipolitikkan dalam wacana masyarakat, kepercayaan yang kuat tentang ganja menghalangi keupayaan kita untuk melakukan perbincangan yang beralasan mengenai kemungkinan kelebihan dan kekurangan penggunaan ganja dan telah menghalang inisiatif penyelidikan. Walaupun begitu, banyak negeri telah membenarkan penggunaan perubatan dan rekreasi penyediaan ganja, sementara kerajaan persekutuan beralih ke arah kebijakan yang lebih ketat.

Juri keluar

Penyokong ganja, di sisi lain, mungkin memberikan gambaran yang sangat baik mengenai manfaat sediaan ganja, meremehkan atau menolak maklumat yang relevan mengenai bahaya ganja pada populasi tertentu yang berisiko untuk gangguan mental tertentu, risiko gangguan penggunaan ganja, dan kesan negatif ganja pada proses kognitif tertentu disertai dengan kesan yang berpotensi memudaratkan, dan bahkan berbahaya, dalam membuat keputusan dan tingkah laku.

Sebagai contoh, sementara persiapan ganja telah terbukti berguna untuk pengurusan kesakitan dan peningkatan fungsi dalam pelbagai keadaan, meningkatkan kualiti hidup, ganja juga dapat menyebabkan kesalahan dalam penilaian dan kelewatan dalam memproses maklumat, yang tidak hanya dapat menyebabkan masalah individu, tetapi mungkin menghalangi hubungan dan aktiviti profesional, malah boleh menyebabkan bahaya kepada orang lain dengan menyumbang kepada kemalangan.

Ganja jelas dikaitkan dengan mempercepat permulaan dan memburukkannya beberapa penyakit, terutamanya keadaan psikiatri. Lebih-lebih lagi, minat yang semakin meningkat untuk memahami potensi terapi dan patologi sebatian yang berlainan yang terdapat dalam sediaan ganja, terutama THC dan CBD — walaupun pentingnya komponen lain semakin dikenali. Sebagai contoh, satu kajian baru-baru ini di American Journal of Psychiatry sangat menunjukkan bahawa CBD, berguna untuk merawat kejang yang tidak dapat disembuhkan (contohnya, Rosenberg et al., 2015), mungkin memberi manfaat yang signifikan sebagai agen penambah bagi beberapa orang dengan skizofrenia (McGuire at al ., 2017).

Gambarnya tidak sama ada-atau, bagaimanapun. Pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana ganja mempengaruhi kawasan otak yang berlainan (dalam keadaan yang berbeza, misalnya, penggunaan akut berbanding kronik, dengan dan tanpa penyakit mental yang berbeza dan gangguan penggunaan zat, dengan variasi individu, dan lain-lain) diperlukan untuk meletakkan perbahasan dalam pengetahuan, dan memberikan penemuan saintifik yang kukuh dan boleh dipercayai untuk membuka jalan bagi penyelidikan masa depan. Pengertian dasar kurang, dan sementara ada banyak penelitian yang melihat berbagai aspek kesan ganja, seperti yang selalu terjadi pada badan penelitian yang berkembang sejak awal, metodologi telah bervariasi di banyak kajian kecil, tanpa kerangka kerja yang jelas untuk menggalakkan pendekatan penyelidikan yang konsisten.

Satu persoalan yang sangat penting ialah: Apakah kesan ganja pada kawasan fungsional utama otak? Bagaimana perubahan fungsi dan sambungan dalam kawasan anatomi utama ("hub," dalam teori rangkaian) tersebar ke rangkaian otak di mana mereka berada? Bagaimana penggunaan ganja, sejauh kita memahami kesannya, bermain dalam tugas tertentu yang digunakan untuk mempelajari kognisi? Secara umum, apa kesan ganja pada jaringan otak, termasuk mod lalai, kawalan eksekutif, dan jaringan salience (tiga rangkaian utama dalam "kelab kaya" jaringan otak yang saling berkaitan)?

Soalan-soalan ini dan yang berkaitan lebih penting kerana kita dapat memahami dengan lebih baik bagaimana jurang minda / otak dapat diatasi dengan kemajuan dalam pemetaan koneksi saraf manusia. Harapannya ialah peningkatan atau penurunan aktiviti di kawasan otak yang berbeza pada pengguna (dibandingkan dengan bukan pengguna) akan berkorelasi dengan perubahan luas di rangkaian otak fungsional, yang tercermin dalam corak prestasi berbeza pada sekumpulan besar alat penyelidikan psikologi yang biasa digunakan yang menangkap pelbagai aspek fungsi mental dan tingkah laku manusia.

Kajian semasa

Dengan pertimbangan utama ini, sekumpulan penyelidik multisenter (Yanes et al., 2018) berusaha mengumpulkan dan meneliti semua literatur neuroimaging yang berkaitan dengan melihat kesan ganja pada otak dan tingkah laku dan psikologi.

Adalah bermanfaat untuk mengkaji pendekatan meta-analitik yang digunakan secara ringkas dan untuk membincangkan jenis kajian apa yang disertakan dan dikecualikan, untuk mengkontekstual dan menafsirkan penemuan yang cukup signifikan. Mereka melihat literatur termasuk kajian menggunakan fMRI (pengimejan resonans magnetik fungsional) dan imbasan PET (tomografi pelepasan positron), alat umum untuk mengukur indikator aktiviti otak, dan melakukan dua penilaian awal untuk mengatur data.

Pertama, mereka membahagikan kajian menjadi kajian di mana aktiviti di pelbagai kawasan otak meningkat atau menurun untuk pengguna berbanding bukan pengguna dan memadankan kawasan anatomi dengan rangkaian otak fungsional yang mana ia adalah bahagian. Pada lapisan kedua penyempurnaan, mereka menggunakan "penyahkodan fungsional" untuk mengenal pasti dan mengkategorikan kumpulan fungsi psikologi yang berlainan yang diukur pada literatur yang ada.

Sebagai contoh, kajian melihat sekumpulan fungsi psikologi yang besar tetapi berbeza-beza untuk melihat bagaimana, jika sama sekali, ganja mengubah proses kognitif dan emosi. Fungsi yang relevan termasuk pembuatan keputusan, pengesanan kesalahan, manajemen konflik, mempengaruhi peraturan, fungsi ganjaran dan motivasi, kontrol impuls, fungsi eksekutif, dan memori, untuk menyediakan daftar yang tidak lengkap. Oleh kerana kajian yang berbeza menggunakan penilaian yang berbeza dalam keadaan yang berbeza, pengembangan pendekatan analitik dikumpulkan diperlukan untuk melakukan tinjauan dan analisis yang komprehensif.

Mencari beberapa pangkalan data standard, mereka memilih kajian dengan pengimejan membandingkan pengguna dengan bukan pengguna, dengan data yang tersedia dalam bentuk model standard yang sesuai untuk analisis gabungan, dan yang merangkumi ujian psikologi persepsi, pergerakan, emosi, pemikiran, dan pemprosesan maklumat sosial, dalam pelbagai kombinasi. Mereka mengecualikan mereka yang mempunyai keadaan kesihatan mental, dan kajian yang melihat kesan langsung dari penggunaan ganja. Mereka menganalisis data yang disusun ini.

Melihat konvergensi penemuan neuroimaging di seluruh kajian menggunakan ALE (Activation Likelihood Estimate, yang mengubah data ke model pemetaan otak standard), mereka mengenal pasti kawasan mana yang lebih aktif dan kurang aktif. Dengan menggunakan MACM (Meta-Analytic Connectivity Modeling, yang menggunakan pangkalan data BrainMap untuk menghitung corak pengaktifan seluruh otak), mereka mengenal pasti kumpulan kawasan otak yang diaktifkan bersama.

Mereka menyelesaikan fasa penyahkodan fungsional dengan melihat corak inferensi ke depan dan sebaliknya untuk menghubungkan aktiviti otak dengan prestasi mental, dan prestasi mental dengan aktiviti otak, untuk memahami bagaimana proses psikologi yang berbeza berkorelasi dengan fungsi di kawasan otak yang berlainan.

Berikut adalah ringkasan keseluruhan "pipeline" meta-analitik:

Dapatan

Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird, dan Sutherland (2018) menganalisis sejumlah 35 kajian. Semua yang diberitahu, terdapat 88 syarat berdasarkan tugas, dengan 202 elemen yang berkaitan dengan penurunan pengaktifan di antara 472 pengguna ganja dan 466 bukan pengguna, dan 161 elemen mengenai peningkatan pengaktifan di antara 482 pengguna dan 434 bukan pengguna. Terdapat tiga bidang penemuan utama:

Terdapat beberapa bidang perubahan konsisten ("konvergen") yang diperhatikan di antara pengguna dan bukan pengguna, dari segi pengaktifan dan penonaktifan. Penurunan diperhatikan pada ACC dua hala (kedua-dua belah otak) (korteks cingulate anterior) dan DLPFC kanan (korteks prefrontal dorsolateral). Sebaliknya, peningkatan aktivasi diamati secara konsisten di striatum kanan (dan memanjang ke insula kanan). Penting untuk diperhatikan bahawa penemuan ini berbeza antara satu sama lain, dan kekurangan pertindihan ini menunjukkan bahawa mereka menunjukkan kesan ganja yang unik pada sistem yang berbeza.

Analisis MACM menunjukkan terdapat tiga kelompok kawasan otak yang diaktifkan bersama:

• Kluster 1 - ACC merangkumi corak pengaktifan seluruh otak, termasuk hubungan dengan korteks insular dan caudate, korteks frontal medial, precuneus, fusiform gyrus, culmen, thalamus, dan cingulate cortex. ACC adalah kunci untuk membuat keputusan dan memproses konflik dan terlibat dengan penerokaan dan komitmen terhadap tindakan tertentu (misalnya, Kolling et al., 2016), dan bidang-bidang yang berkaitan ini merangkumi pelbagai fungsi yang berkaitan dengan ACC. Insula ini terlibat dengan persepsi diri, contoh yang terkenal adalah pengalaman menjijikkan diri.
• Kluster 2 - DLPFC termasuk pengaktifan bersama dengan kawasan parietal, korteks orbitofrontal, korteks oksipital, dan gusus fusiform. Oleh kerana DLPFC terlibat dengan fungsi eksekutif yang penting, termasuk mengatur emosi, pengalaman mood, dan arah sumber perhatian (misalnya, Mondino at al., 2015) serta aspek pemprosesan bahasa, dan bidang yang berkaitan menangani fungsi utama, termasuk pemprosesan maklumat sosial, kawalan impuls, dan yang berkaitan.
• Kluster 3 - Striatum merangkumi penglibatan otak secara keseluruhan, terutamanya korteks insular, korteks frontal, lobus parietal unggul, fusiform gyrus, dan kulmen. Striatum terlibat dengan ganjaran — yang disebut “hit dopamine” yang sering disebut — yang apabila diatur dengan betul memungkinkan kita untuk mencapai kejayaan yang optimum, tetapi dalam keadaan kurang aktif menyebabkan ketidakaktifan, dan berlebihan menyumbang kepada tingkah laku ketagihan dan kompulsif . Bukti yang dikaji dalam makalah asli menunjukkan bahawa penggunaan ganja dapat memberi kelebihan kepada rangkaian kecenderungan untuk kecanduan, dan mungkin motivasi tumpul untuk aktiviti biasa.

Walaupun kelompok ini secara fungsional berbeza dari segi bagaimana ia dipengaruhi oleh ganja, mereka bertindih secara anatomi dan spasial, menyoroti pentingnya aktiviti otak yang dilihat dari sudut koneksi, rangkaian untuk memahami terjemahan penemuan otak reduktif untuk bagaimana minda berfungsi, dan bagaimana ini berlaku bagi orang-orang dalam kehidupan seharian.

Penyahkodan fungsional dari tiga kelompok menunjukkan corak bagaimana setiap kelompok berkorelasi dengan sekumpulan ujian psikologi: misalnya, ujian Stroop, tugas pergi / tidak pergi yang melibatkan keputusan pantas, tugas pemantauan kesakitan, dan tugas menilai ganjaran, untuk sebutkan beberapa. Saya tidak akan mengkaji semuanya, tetapi penemuannya relevan, dan beberapa daripadanya menonjol (lihat di bawah).

Gambaran keseluruhan hubungan kluster-tugas ini berguna. Terutama adalah kehadiran keadaan tugas pergi / tidak pergi di ketiga-tiga bidang fungsi:

Pertimbangan lebih lanjut

Secara keseluruhan, hasil analisis meta ini sangat mendalam dan mencapai tujuan untuk memfokuskan dan menyaring penemuan di seluruh literatur yang relevan yang menyelidiki kesan penggunaan ganja terhadap pengaktifan otak pada populasi tanpa penyakit mental, melihat peningkatan dan penurunan aktiviti di kawasan setempat kawasan otak, kelompok yang diedarkan mempunyai kaitan yang berbeza, dan kesannya terhadap tugas dan fungsi pemprosesan psikologi utama.

Ganja menurunkan aktiviti dalam kelompok ACC dan DLPFC, dan bagi orang dengan fungsi otak normal, ini boleh menyebabkan masalah dalam fungsi eksekutif dan membuat keputusan. Ganja mungkin menyebabkan ketidaktepatan dalam pemantauan ralat, yang menyebabkan kesalahpahaman dan masalah prestasi kerana kesalahan, dan dapat menghambat fungsi dalam situasi konflik tinggi, dari kedua kesalahan dalam penghakiman serta dari perubahan keputusan dan pelaksanaan berikutnya. Penurunan aktiviti DLPFC boleh menyebabkan masalah pengawalseliaan emosi, serta penurunan ingatan dan pengurangan kawalan perhatian.

Bagi orang yang mempunyai keadaan psikiatri dan perubatan, kesan otak yang sama boleh menjadi terapi, contohnya mengurangkan beban kesakitan dengan mengurangkan aktiviti ACC, mengurangkan kenangan trauma dan menekan mimpi buruk pasca-trauma, merawat kegelisahan dengan sedikit kesan sampingan, atau mengurangkan gejala psikotik (McGuire, 2017) dengan menghalang aktiviti di kawasan otak yang terlibat.

Tetapi kanabinoid juga dapat memicu patologi, memicu kemurungan atau psikosis, dan keadaan lain, pada populasi yang rentan. Penggunaan ganja juga menyebabkan masalah pada otak yang sedang berkembang, yang membawa kepada kesan jangka panjang yang tidak diingini (mis., Jacobus dan Tappert, 2014), seperti penurunan prestasi neurokognitif dan perubahan struktur di otak.

Ganja ditunjukkan, sebaliknya, untuk meningkatkan aktiviti di striatum dan kawasan yang berkaitan secara umum. Bagi orang yang mempunyai aktiviti awal normal, ini boleh menyebabkan rangkaian pemberian ganjaran, dan seperti yang telah diperhatikan dalam banyak kajian, dapat meningkatkan risiko tingkah laku ketagihan dan kompulsif, yang cenderung kepada beberapa bentuk patologi. Peningkatan aktiviti ganjaran ini (digabungkan dengan kesan pada dua kelompok pertama) dapat menyumbang kepada "mabuk" ganja yang tinggi, meningkatkan keseronokan dan aktiviti kreatif, menjadikan segalanya lebih sengit dan menarik, buat sementara waktu.

Penulis mencatat bahawa ketiga-tiga kelompok ini melibatkan tugas go / no-go, situasi ujian yang memerlukan penghambatan atau prestasi tindakan motor. Mereka menyatakan:

"Di sini, fakta bahawa gangguan wilayah yang berbeza dikaitkan dengan klasifikasi tugas yang sama mungkin menunjukkan kesan sebatian yang berkaitan dengan ganja yang terserlah di seluruh kajian. Dengan kata lain, keupayaan yang berkurang untuk menghalang tingkah laku bermasalah boleh dikaitkan dengan penurunan bersamaan aktiviti prefrontal (ACC dan DL-PFC) dan peningkatan aktiviti striatal. "

Bagi sebilangan pesakit, ganja dilaporkan dapat mengurangkan gejala kemurungan, yang dicirikan oleh pengalaman inti dari kehilangan keseronokan, keadaan emosi negatif yang berlebihan, dan kurangnya motivasi, antara gejala lain, tetapi pengguna yang lebih berat berisiko meningkat untuk memburukkan kemurungan (Manrique-Garcia et al ., 2012).

Walau bagaimanapun, selain berpotensi memikat ketagihan terhadap bahan kimia lain dan meningkatkan pengalaman bagi mereka yang suka mabuk dengan ganja (yang lain mendapati bahawa ia menimbulkan dysphoria, kegelisahan, kekeliruan yang tidak menyenangkan, atau bahkan paranoia), pengguna mungkin mendapati bahawa jika tidak menggunakan ganja , mereka kurang berminat dengan aktiviti biasa ketika tidak tinggi, yang menyebabkan penurunan keseronokan dan motivasi.

Kesan ini berbeza bergantung pada beberapa faktor yang berkaitan dengan penggunaan ganja, seperti masa dan kronik penggunaan, serta jenis ganja dan kimia relatif, kerana terdapat perbezaan antara spesies dan jenis yang berbeza. Walaupun kajian ini tidak dapat membezakan antara kesan THC dan CBD, kerana data tidak tersedia pada kepekatan atau nisbah kedua komponen penting dalam ganja, kemungkinan mereka mempunyai kesan yang berbeza pada fungsi otak yang memerlukan penyelidikan lebih lanjut untuk menyusun mengeluarkan potensi terapi dari kesan rekreasi dan patologi.

Kajian ini adalah kajian dasar, menetapkan tahap untuk kajian berterusan mengenai kesan pelbagai kanabinoid pada otak dalam kesihatan dan penyakit, dan memberikan data penting untuk memahami kesan terapeutik dan merosakkan kanabinoid yang berbeza. Metodologi yang elegan dan teliti dalam kajian ini memberi tumpuan kepada bagaimana ganja mempengaruhi otak, memberikan data penting mengenai kesan keseluruhan pada rangkaian otak serta fungsi kognitif dan emosi.

Pertanyaan yang menarik termasuk pemetaan tambahan rangkaian otak dan menghubungkan penemuan ini dengan model minda yang ada, melihat kesan pelbagai jenis ganja dan corak penggunaan, dan menyelidiki kesan kanabinoid (berlaku secara semula jadi, endogen, dan sintetik ) untuk tujuan terapi dalam keadaan klinikal yang berbeza, penggunaan rekreasi, dan berpotensi untuk peningkatan prestasi.

Akhirnya, dengan menyediakan kerangka kerja yang koheren untuk memahami literatur yang ada termasuk kesan positif dan negatif ganja pada otak, makalah ini memusatkan penyelidikan ganja dengan lebih tepat dalam arus utama kajian ilmiah, menyediakan platform yang netral dan de-stigmatisasi untuk memungkinkan perbahasan mengenai ganja berkembang ke arah yang lebih membina daripada yang terdapat dalam sejarah.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK & Rushworth MFS. (2016). Pelbagai isyarat di korteks cingulate anterior. Pendapat Semasa dalam Neurobiologi, Jilid 37, April 2016, Halaman 36-43.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A, & Wright S. (2015). Cannabidiol (CBD) sebagai Terapi Adjunctive dalam Skizofrenia: Percubaan Terkawal Berbagai Pusat. Neurotherapeutics. 2015 Okt; 12 (4): 747-768. Diterbitkan dalam talian 2015 18 Ogos.

Rosenberg EC, Tsien RW, Whalley BJ & Devinsky O. (2015). Cannabinoids dan Epilepsi. Curr Pharm Des. 2014; 20 (13): 2186-2193.

Jacobus J & Tapert SF. (2017). Kesan Ganja pada Otak Remaja. Cannabis Cannabinoid Res. 2017; 2 (1): 259–264. Diterbitkan dalam talian 2017 1 Oktober.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Cannabinoids (CBD, CBDHQ dan THC): Metabolisme, Kesan Fisiologi, Pemindahan Elektron, Spesies Oksigen Reaktif dan Penggunaan Perubatan. Jurnal Produk Semula Jadi, Jilid 4, Nombor 1, Mac 2014, hlm. 47-53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Penggunaan ganja dan kemurungan: kajian longitudinal kohort nasional dari tentera Swedia. Psikiatri BMC121212: 112.